H1亚型流感病毒HA蛋白单克隆抗体的制备及部分特性鉴定

目的:制备针对H1亚型流感病毒HA蛋白的单克隆抗体(mAb),并分析其反应特性。方法:分别以2009年甲型H1N1、季节性A1流感病毒裂解疫苗为免疫原,常规法免疫、融合、克隆化,获得各抗原特异性mAb。应用ELISA、HI试验和Western blot等技术研究mAb的反应性和特异性。结果:获得稳定分泌抗H1亚型流感病毒HA蛋白的杂交瘤细胞97株。其中株特异性mAb39株,29株具有HI活性;亚型特异性mAb7株,5株具有HI活性;2009年流行株与季节性A1、A3流行株共同抗原的mAb16株,9株具有HI活性;针对流感病毒共同抗原mAb35株,22株具有HI活性。结论:两种疫苗均具有较好的免疫原性和免疫保护活性,这些mAb的获得为流感病毒株特异、亚型特异性诊断试剂盒及流感病毒通用诊断试剂盒的制备提供了实验资料,为进一步研究H1N1流感病毒HA的抗原表位奠定了基础。

H1亚型流感病毒通用疫苗的构建及其对小鼠免疫保护效力研究

本研究旨在为研制一种安全、有效并具有广泛保护作用的流感病毒通用疫苗进行初步的探索。从Gen-Bank上获得所有H1亚型经典猪源流感病毒和甲型流感病毒的HA基因序列,通过系统进化分析获得其共有序列,并对共有序列进行密码子优化(Optimized consensus,opti-CS),同时将H1亚型的A/Swine/Guangdong/1/01(H1N1)和重组甲型流感病毒rPan09(H1N1,其HA和NA来自A/Swine/California/04/09,其余6个片段来自PR8的重组病毒)的HA基因分别进行密码子优化(opti-G11,opti-r09),并将这3种片段与真核表达载体pCAGGS连接获得重组质粒pCA-opti-CS、pCA-opti-G11和pCA-opti-r09。将重组质粒瞬时转染293T细胞,检测HA基因在哺乳动物细胞中的表达情况。免疫6～8周雌性BALB/c小鼠,免疫3次,每次间隔3周,同时设立空载体pCAGGS对照。三免2周后从每个质粒免疫组中选取一半小鼠每只以50μL 103.87 EID50的剂量接种A/Swine/Guangdong/1/01(H1N1)病毒,另一半小鼠每只以50μL 107.45 EID50的剂量接种rPan09病毒。采集血清,对HA抗体水平、HI滴度、细胞因子产生情况、肺组织病毒含量进行检测,并对肺组织病理学变化进行观察。结果显示:重组质粒中HA基因均能够在哺乳动物细胞中有效的表达。pCA-opti-CS免疫后能够诱导小鼠产生较高的HA抗体水平,较高的HI滴度,并且能够诱导机体产生较高水平的IL-4和IFN-γ。肺组织病毒含量测定以及组织病理学观察结果显示:HA共有序列密码子优化的DNA疫苗pCA-opti-CS免疫后能够有效限制病毒A/Swine/Guangdong/1/01(H1N1)和rPan09HA在肺脏中的复制,减轻肺脏病理变化。结果提示:HA共有序列密码子优化的DNA疫苗pCA-opti-CS能够诱导小鼠产生较高水平的体液免疫和细胞免疫应答,并具有较好的交叉保护效力,能够保护小鼠抵抗异源流感病毒的攻击。本研究为流感通用疫苗的研究提供了有益的参考。

H5N1亚型禽流感病毒HA蛋白在水稻胚乳中的表达及其纯化

为制备H5N1亚型禽流感病毒HA蛋白并评估其免疫原性,利用水稻表达系统表达H5N1亚型禽流感病毒重组HA蛋白。首先构建了重组植物表达载体pCAMBIA1300-HA,该载体具有GT13特有启动子、信号肽SP和终止子,有利于外源基因在水稻中表达。之后将重组质粒pCAMBIA1300-HA通过电转化法导入根癌农杆菌EHA105中,筛选出阳性菌落并侵染水稻愈伤组织。经过暗培养、潮霉素筛选、分化、生根、成苗,采用CTAB法提取水稻叶片DNA,PCR鉴定结果显示,HA基因已插入到水稻基因组中,重组HA基因大小为4660 bp。将阳性植株移植到大田中,4个月后收获水稻种子,提取水稻胚乳蛋白,Western blot鉴定结果表明,HA蛋白在水稻胚乳中成功表达。重组HA蛋白通过Q阴离子层析、疏水层析和凝胶过滤层析三步分离纯化,其纯度达到90%以上。最后将纯化后的重组HA蛋白与ISA 50V佐剂混合并乳化制成疫苗,免疫小鼠,小鼠血清具有较高的特异性抗体水平,表明重组HA蛋白免疫原性较好。综上,成功构建了H5N1亚型禽流感病毒HA重组蛋白的水稻表达系统,并分离纯化获得了高纯度和免疫原性良好的重组HA蛋白。

H1亚型猪流感病毒血凝素基因在昆虫细胞中的表达及其间接ELISA方法的初步建立

根据GenBank发表的H1亚型猪流感HA基因序列设计引物,扩增出HA基因片段,将其克隆到pFastBacGP67B杆状病毒载体上,筛选阳性重组转座载体pFastBacGP67B-H1,转化含有杆状病毒穿梭载体(bacmid)的DH10Bac感受态细胞,构建杆状病毒表达载体获得重组转座子(rBacmid-H1),在脂质体介导下转染sf9昆虫细胞,获得重组杆状病毒(rBV-H1),再感染细胞,收获目的蛋白。通过血凝试验、免疫印迹法、免疫组化分析表明该蛋白得到表达,且具有良好的生物学活性。利用表达的蛋白作为猪流感间接ELISA的抗原,初步建立H1亚型猪流感的间接ELISA检测方法,并对内蒙古、辽宁和黑龙江等地送检的93份猪血清进行了检测,阳性率为31.18%,为研制开发快速、准确、简便的H1亚型猪流感鉴别诊断试剂盒奠定基础。

H5N1亚型禽流感病毒血凝素基因的原核表达及间接ELISA方法的初步建立

根据GenBank公布的H5N1亚型禽流感病毒 (AIV)血凝素 (HA)基因序列设计引物 ,用PCR方法扩增H5N1亚型禽流感病毒HA1基因 ,将该片段定向插入到原核表达载体pET_32a(+)中 ,构建原核表达载体pET_HA1。阳性质粒转化宿主菌BL2 1(DE3) ,经IPTG诱导 ,HA1基因获得表达 ,重组蛋白以包涵体的形式存在。通过改变IPTG的浓度和诱导时间 ,确定了表达HA1基因的最佳诱导条件 :IPTG终浓度为 0 8mmol L ,诱导时间为 3h。Westernblot分析表明表达产物具有良好的免疫学活性。以纯化的表达产物作为诊断抗原建立了检测H5亚型AIV抗体的iHA_ELISA方法。结果表明 ,抗原的最佳包被浓度为 4 μg mL ,血清的最佳稀释度为 1∶2 0 0 ,阳性标准初步定为 :OD待检血清>0 5 ,且OD待检血清 OD阴性血清 >2。

H5N1亚型禽流感病毒A/duck/Shandong/093/2004株的全基因克隆及序列分析

应用流感病毒通用引物[4]和H5N1亚型禽流感(Avian influenza virus,AIV)的型特异性引物,成功的扩增出H5N1亚型禽流感病毒A/duck/Shandong/093/2004株(简称A/D/SD/04)的全基因序列(包括5′和3′端的非编码区序列).A/D/SD/04的基因组核苷酸全序列与18株网上公布的禽流感基因序列进行比较和分析,结果与4株鸭源H5N1的5～7个基因具99%以上的同源性;与14株H5N1有至少一个以上内部基因同源性在95%以上.与H9亚型AIV代表株A/Quail/Hongkong/G1/97(简称G1株)和A/Chicken/Beijing/1/94(简称BJ94)比较,除了非结构基因(Nonstructural gene,NS)与G1株的同源性为95.3%外,其余基因均在36.6%～92.1%之间.说明A/D/SD/04没有H9N2基因的直接整合,是H5N1毒株在自然界的重组株.推导的HA氨基酸序列分析,A/D/SD/04 的血凝素(Heamgglutinin,HA)裂解位点与比较的16株AIV的序列一致,是高致病性禽流感的分子特征(PQRERRRKKR/G),第226位氨基酸是对禽类和哺乳细胞均具有亲嗜性的蛋氨酸(Met).神经氨酸酶(Neuraminidase,NA)在第48位氨基酸(颈部)后有20个氨基酸的缺失,但非结构蛋白(NS)没有在79～84氨基酸发生缺失.碱性聚合酶2(PB2)的627位氨基酸是亲禽类细胞的谷氨酸(Glu,E).结合生物学特性和分子特征,A/D/SD/04对小鼠的致病力是由多种因素决定,其可能是一株对鸡高度致病,并逐渐获得对哺乳动物致病能力的中间重组病毒.

H5N1亚型禽流感病毒拯救体系的建立

选择鸡胚高产的鸭源H5N1亚型禽流感病毒A／Duck／Shandong／093／2004株作为骨架病毒，在完成了全基因组序列测定基础上，设计合成的11对引物对病毒的8个基因分11段进行扩增。通过与转录载体PHW2000连接，构建A／SD／04的8个基因的拯救载体，经测序获得序列准确的拯救质粒：241、242、243、244、245、246、247和248。A／SD／04的8质粒与PR8（H1N1）进行不同组合的拯救，获得8个均含A／SD／04HA基因的H5重组流感病毒。鸡胚尿囊液中重组病毒的血凝效价在2^8-2^10，EID50在10^-8.5 - 10^-9之间，MDT在34～46h之间，均与野生A／SD／04（wt A／SD／04）相似。重组病毒对6周龄的SPF鸡的静脉接种指数（IVPI）与wt A／SD／04却有明显的差异，说明不同组合的内部基因影响病毒对鸡的致病力，但不影响病毒的鸡胚致死能力、对鸡胚的感染能力和病毒在鸡胚中的繁殖能力。构建的A／SD／04的8个质粒拯救系统，为H5NI的基因功能研究和新型疫苗开发奠定基础。

H5N1亚型禽流感病毒NS第263~277位核苷酸缺失提高病毒对鸡的致病力

为研究2000年以来绝大多数H5N1亚型禽流感病毒分离株在非结构基因的第263—277位发生15个碱基缺失现象的生物学意义，构建H5N1A／D／SD／04株HA、NA、NS的全基因表达／转录载体，以及NS的删除突变载体（m248），A/D/YZ/04株的NS基因表达／转录载体（848）和其补加15个核苷酸的NS突变载体（m848）。构建的载体分别与编码WSN（H1N1）内部基因载体进行组合转染，拯救获得4个具不同NS的重组的H5N1亚型流感病毒：RWSN-848和RWSN—m248在263-277位缺失15个碱基。RWSN-m848和RWSN-248则在相同位置不发生缺失。4个重组病毒的平均鸡胚繁殖效价（HA）、鸡胚的平均死亡时间（MDT）和鸡胚半数感染量（EID50）均无显著差异；但RWSN-848和RWSN-m248对6周龄SPF鸡的致病力明显高于RWSN—m848和RWSN-248。结果说明H5N1的NS基因在263～277位核苷酸发生缺失后，不影响重组H5N1在鸡胚中的繁殖性能，但提高了病毒对鸡的致病力。

H5N1亚型禽流感病毒对小鼠致病性的研究

目的用一株鹅源H5N1亚型禽流感病毒感染小鼠,观察其对小鼠的致病性及在小鼠间的传染性。方法将小鼠分为正常组、攻毒组、同居组,攻毒组乙醚麻醉后滴鼻感染AIV,观察各组食欲、反应、呼吸及有无皱毛、弓背、死亡等,测量体温及体重;检测相应抗体水平、小鼠排毒情况及小鼠各器官带毒情况,并观察病理组织学变化。结果攻毒组出现食欲反应下降,呼吸急促,皱毛,死亡;体重、体温下降。同居组未出现感染。攻毒组攻毒后12 h至第9天可从肺组织分离出病毒,第10天始出现相应抗体;感染小鼠的肺、心肌、肝、脾、肾和脑组织都有不同程度的病理改变。结论 AIV对小鼠具有致病性,AIV能跨越种系障碍直接感染哺乳动物, 但在小鼠间无传染性。

神经氨酸酶茎部氨基酸缺失对H5N1亚型禽流感病毒生物学特性的影响

近年来H5N1亚型禽流感病毒（AIV）神经氨酸酶（NA）茎部15—20个氨基酸的自发缺失时有报道，突变对于AIV生物学特性的影响还没有得到系统研究。应用反向遗传操作技术，拯救获得5株具有不同NA茎部长度的H5N1／PR8重组AIV。重组病毒的内部基因和血凝素（HA）基因来源相同，NA基因来源不同，并在NA茎部进行20个氨基酸的删除或添加突变。通过研究其生物学特性发现，5株重组病毒在SPF鸡胚中繁殖良好，其EID50、MDT和平均病毒滴度相似；NA茎部长短影响病毒的解凝能力，长茎病毒红细胞解脱能力比短茎病毒强；NA茎部15或20个氨基酸删除突变提高了重组病毒在MDCK细胞上的繁殖能力，短茎病毒释放出的病毒粒子数量是长茎病毒的10。100倍，释放时间提前6．10h，短茎病毒在MDCK细胞上形成的空斑也明显比长茎病毒的空斑大。实验结果揭示了AIVNA茎部氨基酸缺失突变的生物学意义，NA茎部15或20个氨基酸删除突变增强了AIV的细胞适应性，可能与现阶段H5N1亚型AIV宿主范围进一步扩大有关。利用反向遗传技术成功拯救了5株H5N1／PR8重组流感病毒，为流感病毒基因功能研究和重组疫苗研究建立了技术平台。通过对AIVNA茎部氨基酸的删除突变提高了病毒在MDCK细胞上的繁殖产量，为流感病毒细胞苗的生产提供了新的思路。

1株H5N1亚型高致病力禽流感病毒人工感染鸭的细胞凋亡观察

TUNEL染色法和透射电镜观察表明,鸭静脉接种或眼-鼻-口腔-泄殖腔混合接种高致病力禽流感病毒A/duck/Guangdong/220/2004(H5N1)后,心、肝、脾、肺、肾、胰、肠、脑、胸腺和法氏囊均可发生细胞凋亡。其中,凋亡主要发生在胰腺泡上皮细胞、肾小管上皮细胞、肝细胞和肠黏膜上皮细胞;也有少量神经元、神经胶质细胞、心肌细胞、呼吸毛细管上皮细胞,胸腺、脾脏和法氏囊淋巴细胞发生凋亡。

H1N1亚型猪流感病毒HA基因的表达及单克隆抗体的制备

采用RT-PCR方法扩增了H1N1亚型猪流感病毒(SIV)广东株的血凝素(HA)基因,测序后对HA基因进行了生物信息学分析。将HA基因克隆到高效可溶表达载体pBCX上,成功构建重组表达质粒pBCX-HA。将其转化到大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中,用IPTG进行诱导表达。诱导表达的HA融合蛋白分子质量约为94.0 ku,表达产物占菌体总蛋白的29.5%。经Western-blot分析证实可溶表达的融合蛋白与H1N1亚型猪流感病毒阳性血清具有良好的免疫反应性。用纯化的HA融合蛋白作包被抗原用于猪流感病毒单克隆抗体的筛选,成功筛选到2株针对HA蛋白抗原表位的单克隆抗体;ELISA结果表明,制备的SIV单克隆抗体ⅢF6A4C10与H1N1亚型SIV抗原具有特异的免疫反应性,为H1N1 SIV的鉴别诊断奠定了基础。

雏鸭感染鹅源H5N1亚型禽流感病毒后免疫器官T细胞免疫功能及IL-2 mRNA转录变化

为探讨T细胞及白细胞介素(IL)-2在禽流感免疫、发病机制中的作用,利用细胞培养技术、四甲基偶氮唑盐(MTT)检测法、组织石蜡切片及α-醋酸萘酯酶染色法和实时荧光PCR技术,对雏鸭感染H5N1亚型禽流感病毒(AIV)后,其免疫器官T淋巴细胞增殖功能及数量和IL-2mRNA转录的动态变化进行全面系统的研究。结果发现,H5N1亚型AIV感染21日龄雏鸭后,其免疫器官IL-2mRNA转录、T淋巴细胞数量及其对刀豆蛋白A(ConA)的增殖功能在感染的急性期均显著低于对照雏鸭,表明AIV感染雏鸭免疫器官细胞因子的免疫调节功能降低,免疫活性细胞,特别是T淋巴细胞活化、增殖受阻,是导致机体细胞免疫功能低下的主要原因,也可能是雏鸭在感染早期发生死亡的重要因素。

河北省2005～2006年H1N1亚型流感病毒血凝素HA1基因特征研究

[目的]研究2005～2006年河北省分离的H1N1型流感病毒毒株HA1基因特性。阐明HA1基因的变异与流感流行的关系。[方法]用MDCK分离培养流感病毒,提取病毒核糖核酸(RNA),采用RT-PCR扩增病毒HA1基因,纯化产物进行核苷酸序列测定,用DNAStar软件作分析处理。[结果]2005～2006年在河北省流行的H1N1型流感病毒HA1基因核苷酸和氨基酸序列与同时期的H1N1亚型疫苗株A/NewCaledonia/20/1999相比已发生较大变异,核苷酸同源性为97.0%～98.1%,氨基酸同源性为97.9%～98.7%,有5～7个氨基酸发生了替换,但均不在抗原表位。种系进化结果显示A/河北南市/37/2005与A/河北新市/56/2005和A/河北新市/129/2006位于2个小分支,均距A/NewCaledonia/20/1999较远,A/河北南市/37/2005与A/NewYork/221/2003有较近的亲缘关系。[结论]H1N1型流感病毒HA1基因已发生明显变异,但对抗原性改变意义不大;近几年H1N1持续低流行使人群易感性得以积累是今年H1N1型流感流行的主要原因;2005～2006年河北省同时流行着至少2支种系发生距离较远的H1N1型流感病毒。

基因重排H1N2亚型猪流感病毒的分离鉴定和生物学特性的研究

本研究对2005年～2006年广西和海南省疑似猪流感(SI)病猪的组织病料进行了病毒分离,并对分离毒株进行了亚型鉴定和生物学特性的研究。结果显示:分离的3株流感病毒均为H1N2亚型猪流感病毒(SIV),能凝集多种动物的红细胞,但凝集谱与以往报道略有不同;为热不稳定型病毒;在电镜下可观察到典型流感病毒粒子。动物试验显示:小白鼠、大白鼠和家兔对分离毒株不敏感,而豚鼠较敏感,能较好地复制出流感症状和病理变化;本体试验动物仅有轻微的临床症状,但能检测到抗体升高的变化,并能从鼻腔和上呼吸道检测和分离到SIV。核苷酸同源性分析显示:分离毒株Sw/GX/17/05、Sw/GX/13/06和Sw/HN/1/05的血凝素(HA)基因分别与基因重排H1N2亚型SIVA/Swine/Indiana9K035/99、A/SW/MN/23124-T/01和A/swine/Zhejiang/1/04的核苷酸同源性最高,分别达97.4%、97.0%和95.7%;神经氨酸酶(NA)基因均与基因重排H1N2亚型流感病毒A/Turkey/MO/24093/99的核苷酸同源性最高,达97.2%～98.0%。核苷酸同源性分析进一步证实了分离毒株为基因重排H1N2亚型SIV。

两株鸭源H5N1亚型禽流感病毒的序列分析及致病性研究

本研究对2010年在湖北活禽市场监测分离到的两株鸭源H5N1亚型禽流感病毒(AIV)(HuB/495/10和HuB/513/10)进行了序列分析和致病性试验研究,以了解湖北地区H5N1亚型AIV的生物学特性差异。序列分析显示:2株病毒全基因组核苷酸同源性在97.3%～98.6%,2株病毒的8个节段基因均与青海和香港分离的野鸟源病毒A/great crested-grebe/Qinghai/1/2009(H5N1)和A/black-crowned night heron/Hong Kong/659/2008(H5N1)的核苷酸高度同源,HA蛋白裂解位点序列基序为341RRRKR345,呈现典型的高致病力分子特征。以105EID50/100μL病毒剂量感染4周龄SPF鸭发现:HuB/495/10和HuB/513/10对鸭的致死率分别为100%和20%,病毒在鸭体内呈全身性复制并可通过呼吸道和消化道向外排毒;不同滴度的病毒感染6周龄BALB/c小鼠,HuB/495/10和HuB/513/10的MLD50分别为1.38 log10EID50和1.68 log10EID50,对小鼠表现为高致病力,均在肺脏中高拷贝复制。

1株H5N1亚型高致病力禽流感病毒人工感染鸭的抗原定位观察

通过对鸭静脉接种或眼-鼻-口腔-泄殖腔接种禽流感病毒A/duck/Guangdong/220/2004(H5N1)后,采用免疫组织化学方法检查病毒核蛋白抗原,探讨了该病毒在组织器官中的定位与分布。结果表明,病毒核蛋白抗原主要存在于鸭的心肌细胞、肝细胞、枯否氏细胞、胰腺泡上皮细胞、肾小管上皮细胞、血管内皮细胞和血液吞噬性白细胞;在气管和支气管黏膜上皮,脑组织,肠黏膜上皮,胸腺、法氏囊、脾脏和肺脏的巨噬细胞或组织细胞以及坏死的细胞碎片中也可检查到少量病毒核蛋白抗原;而在食管、胃、睾丸、卵巢、甲状腺、肾上腺、哈德氏腺、骨骼肌等未检查到该抗原。

H1、H3亚型猪流感病毒双重实时荧光定量RT-PCR检测方法的建立及应用

为建立一种快速、准确地检测H1和H3亚型猪流感病毒(swine influence virus,SIV)的方法,根据H1和H3亚型SIV血凝素(hemagglutinin,HA)基因保守序列,分别设计2对特异性引物和2条Taq Man探针,建立双重实时荧光定量RT-PCR方法。结果显示,该方法敏感性高,可检测到最低拷贝数为102拷贝/μL;重复性良好,重复孔Ct值的变异系数均在5%以下;特异性好,除H1和H3亚型SIV外,H4、H5、H7、H9亚型SIV、猪瘟病毒、猪繁殖与呼吸综合征病毒、口蹄疫病毒、伪狂犬病病毒检测均为阴性;在田间样品中成功检出1株H1和1株H3亚型SIV,检出率为1.16%。该方法准确、快速、灵敏、特异,可为H1、H3亚型SIV的快速鉴别检测及流行病学调查提供有效的技术手段。

辛温解表三方体内抗甲1(H1N1)亚型流感病毒的实验研究

目的探讨《伤寒论》治疗太阳病的辛温解表三方桂枝汤、麻黄汤、桂枝麻黄各半汤在体内抗甲1亚型流感病毒的作用。方法用甲1亚型流感病毒FM1株建立小鼠流感动物模型。实验小鼠随机分为正常对照组、模型对照组、病毒唑组、桂枝汤组、麻黄汤组、桂枝麻黄各半汤组,分别观察上述三方对小鼠病毒性肺炎及其生存的影响。结果以肺指数为评价指标,桂枝汤组、麻黄汤组、桂枝麻黄各半汤组分别与模型对照组相比有显著性差异(P<0.01);三方各组之间比较以及三方各组和病毒唑组比较无显著性差异。不同处理组间死亡数和存活时间除麻黄汤组与病毒唑组比较有显著性差异外(P<0.05),其余各组间无显著性差异。结论三方在体内均有抗甲1亚型流感病毒小鼠肺炎的作用,但三方的疗效并无差异性。麻黄汤与病毒唑的疗效相比有显著性差异。三方对小鼠感染甲1亚型流感病毒FM1株的死亡保护作用和延长生命作用均不明显。